顶推法施工原理顶推法施工工艺顶推法施工工艺顶推法施工设备—滑
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桥梁工程1.顶推法施工:即利用设置在桥台上的水平千斤顶及其自动牵引装置牵引顶推传力索,通过主控台的集中控制,将在制梁台座上制好的梁段,在滑道上不断向前顶进,直至梁顶推到位,然后起梁、撤除滑道、安装支座、落梁、调整支座反力,完成梁的架设。
在我国顶推法大多运用于建造城市大型桥梁,多用于跨径40~60m预应力混凝土等截面连续梁架设,顶推法可架设直桥、弯桥、坡桥。
顶推法施工原理:(1)单点顶推的动力学原理可用下述数学表达式表示:当集中的拉力H>ΣRi(fi±ai)时,梁体才能向前移动。
(2)多点分散顶推施工的动力学原理可用下述数学表达式表示:当ΣFi>Σ(fi±ai)Ni时,梁体才能向前移动。
这个表达式的物理意义是:把顶推设备分散于各个桥墩(或桥台)临时墩上,分散抵抗各墩的水平反力。
如果千斤顶施力之和小于所有墩的水平摩阻力±梁的水平分力之和(上坡顶推为+,下坡顶推为-),那么梁体不动。
案例:包头黄河公路大桥位于内蒙古包头市南端,全长810米,宽12米,是当时中国建成的跨径最大的多点顶推法施工的连续桥梁。
该桥于1983年10月建成通车。
赣江大桥西引桥桥跨为〔3×48+12×48〕米,采用膺架移动脚手架法施工和多点顶推法施工,顶推重量为万吨,乃世界一流,为我国之最。
2.简支-连续施工:先简支后连续梁就是先把梁作成假设干个小简支梁,作好后架设在临时支座上;然后绑扎或者焊接小简支梁的端头预留钢筋,然后立模灌注端头连接的混凝土,使各小简支梁成为一个连续的整体;待强度到达设计后,拆掉临时支座,就成为连续梁了。
〔一〕、构造特点1、从制梁到安装〔吊装〕,属于简支结构,方便施工。
简支T梁的施工,就是构件的预制和安装,适宜标准化、工业化生产;从生产条件、劳动条件比连续梁施工所受到的环境条件、地质水文条件的限制和制约少得多,也方便管理,容易确保施工质量。
2、通过墩顶湿连接及第二次张拉结构转换,使简支梁转换为连续梁。
1、顶推法施工的技术原理及方法1.1顶推法施工原理施工原理是沿桥纵轴方向的台后设置预制场,分阶段预制梁体,纵向预应力筋张拉后,通过水平千斤顶施力,借助滑道、滑块,将梁逐段向前顶推,就位后落梁,更换正式支座。
1.2顶推施工方法施工的关键是在一定的顶推动力作用下,梁体能在滑道装置上以较小的摩擦系数向前移动。
施工实测资料表明,聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的摩擦系数一般为0.04~0.06,静摩擦系数比动摩擦系数大些。
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3顶推施工方法分类1.3。
1按顶推动力装置分(1)单点顶推。
顶推动力装置集中设置在靠近梁场的桥台或桥墩上,支承在纵向滑道上的垂直千斤顶和支承在墩(台)背墙的水平千斤顶联动,能使梁体以垂直千斤顶为支承向前移动。
另一种单点顶推的方式是水平千斤顶通过拉杆带动梁体前移,滑道为固定的不锈钢板,滑块在滑道上支承梁体,在滑道前后设置垂直千斤顶用来起落图1单点顶推示意梁体使滑块能从前向后移动,这是早期做法。
后来把滑道前后作为斜坡,滑块可以手工续进,就不必用垂直千斤顶顶起梁体后移滑块了.(2)多点顶推。
由于单点顶推存在一个严重缺点,就是在顶推前期和后期,垂直千斤顶顶部同梁体之间的摩擦力不能带动梁体前移,必须依靠辅助动力才能完成顶推。
此外,单点顶推施工中,没有设置水平千斤顶的高墩,尤其是柔性墩在水平力的作用下会产生较大的墩顶位移,甚至威胁到结构的安全.为了克服单点顶推的这些缺点,便产生了多点顶推法。
多点顶推法的优点是任何阶段都能提供必须的顶推动力,在顶推过程中水平千斤顶对墩台的水平推力同梁体作用在墩台上的摩擦力相平衡,有利于柔性高墩的安全.但是必须保证多台千斤顶同步工作,而且可以分级调压,使作用在墩顶的水平力不超过设计允许值。
多点顶推的动力装置从广北立交桥后,都采用穿心千斤顶、钢绞线束、自动工具锚体系。
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3.2按支承系统分(1)临时滑道支承装置顶推施工。
在永久墩台和临时墩顶设置临时滑道装置进行顶推,待梁体就位后起梁、取掉滑道、更换支座、落梁。
8.4 顶推法8.4.1顶推法施工原理及程序1.顶推法施工的原理顶推法的施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地。
分节段预制混凝土梁身,并用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置,将梁逐段向对岸顶进,就位后落架,更换正式支座完成桥梁施工。
预应力混凝土连续梁桥采用顶推法施工在世界各地颇为盛行。
2.顶推法施工的基本程序在桥台后面的引道上或在刚性好的临时支架上设置制梁场,集中制作(现浇或预制装配)一般为等高度的箱形梁段(约10~30m一段),待有2~3段后,在上、下翼板内施加能承受施工中变号内力的预应力,然后用水平千斤顶等顶推设备将支承在聚四氟乙烯塑料板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移,推出一段再接长一段,这样周期性地反复操作直至最终位置,进而调整预应力(通常是卸除支点区段底部和跨中区段顶部的部分预应力筋,并且增加和张拉一部分支点区段顶部和跨中区段底部的预应力筋),使满足后加恒载和活载内力的需要,最后,将滑道支承移置成永久支座,至此施工完毕。
图8.18为顶推法施工程序框图。
8.4.2顶推施工方法及特点1.施工方法顶推法施工的主要关键是顶推工作,核心问题在于应用有限的顶力将梁顶推就位。
聚四氟乙烯的问世,为我们提供了摩擦系数很小的材料,使施工水平有了很大的提高。
顶推的施工方法很多,依照顶推的施力方法、顶推的方向和支承系统可以分为很多类:按施力方法分为单点顶推和多点顶推;按顶推方向分单向顶推和双向顶推;按支承系统分为设置临时滑动支承顶推和使用永久支座兼用的滑动支承顶推。
下面主要介绍单点顶推和多点顶推。
(1)单点顶推单点顶推水平力的施加位置一般集中设置于主梁预制场靠近桥台或某一桥墩,其它墩台支点只设置滑道支承。
单点顶推装置又有两种方式,一种是用单点拉杆千斤顶顶推,视顶推力的大小,安装一台或多台水平千斤顶,通过拉杆连接梁的底板或者两侧,牵引拉动梁体在滑道上前移;另一种 是直接顶推梁体,在预制台座的后面,设一个反力座,安装一台或多台千斤顶,直接顶梁向前滑动。
顶推施工技术在连续钢箱梁施工中的应用作者:陈亚斌来源:《城市建设理论研究》2014年第07期摘要:随着我国桥梁设计与施工技术水平的不断提高,连续钢箱梁在公路、城市交通、铁路等领域桥梁工程中得到广泛采用,而其中顶推法施工又以占地少、对桥下交通无影响、无需大型吊运机具、安全可靠、造价低等优点,在连续钢箱梁施工中得到广泛应用。
本文结合工程实例详细阐述了连续钢箱梁顶推施工中的技术要点,并对其施工中的控制重点及监控要点做了说明。
关键词:顶推施工;连续钢箱梁;滑道;钢导梁;落梁中图分类号:U445.462 文献标识码:A1.顶推法施工原理及施工方法简介顶推法施工原理是利用千斤顶对梁体施加水平推力,借助梁底布设的临时滑道或者是墩顶布设的临时滑块,将梁体逐段或者是整段的向前顶推的施工方法,在顶推过程中,其摩擦小,力大且平衡无冲击。
按顶推动力装置的数量,顶推施工方法主要可分为单点顶推和多点顶推。
单点顶推法主要应用于一些顶推梁段较短、直线桥梁当中,也适用于桥墩所承受水平荷载较大或后座能提供较高的水平反力的桥梁中。
顶推的装置设在紧靠拼装平台的桥台或桥墩上,前方墩各支点上设置滑动支承,顶推施工时,滑块在各个钢板上进行滑动,并在前方滑出,同时不断在滑道后方喂入滑块,以保证梁身平稳前进。
多点顶推法是在每个墩台上设置一对小吨位水平千斤顶,将集中的顶推力分散到各墩上。
多点顶推是利用水千斤顶传给墩台的反力来对梁体滑动所产生的摩阻力进行平衡,因此在顶推过程中桥墩所承受的水平作用力较小,所以多点顶推法也可应用于柔性墩上。
与单点顶推法相比,多点顶推法对顶推设备的吨位要求不高,墩身所受的水平推力也较小,各墩施力较为均匀,且对顶推梁的偏离能够进行有效控制,所以在顶推连续梁中应用比较广泛。
2.顶推施工方案的选择2.1工程概况某大桥主线桥钢箱梁为直线段,钢箱梁墩位范围为ZW211~ZW214,梁长37+62+37米,桥面宽度为26米,高2.42米,钢箱梁梁段共有9个分段(G1~G9),总重量为1800吨。
顶推法施工工艺6.1.1工艺概述顶推法施工是预先在桥台后面的路堤(或引道)上、亦可在桥梁中部设置预制平台逐段拼装或浇筑桥跨结构,待达到预定强度的设计强度后,安装临时预应力索,用顶推装置逐段通过墩顶滑移装置将梁顶出,安装一段,拼接一段,直至全部就位,全部顶推就位后拆除临时预应力束,安装永久预应力束,拆除滑移装置,安装永久支座,完成预应力连续梁的安装施工。
由于不需要使用膺架,可不中断桥下交通,省去大量施工脚手支架,减少高空作业,便于集中管理和指挥,施工安全可靠。
顶推法适用于跨越城市、深谷、较大河流、公路、铁路的预应力连续梁结构施工。
多用于跨径 30~60m 预应力混凝土等截面连续梁架设,顶推法可架设直桥、弯桥,坡桥。
采用顶推法架梁时,梁前端呈悬臂状态,与后部相比断面受力较大。
为降低梁前端这种临时架设的断面力,可在梁前端安装导梁,还可以根据现场条件,在桥墩间设置临时支墩以降低架设时梁的断面受力。
在中间跨度大,又不能设置临时支墩时,也可用导梁从两侧相对顶推,在跨中连结。
顶推方法主要分为单点顶推和多点顶推两种:单点顶推方法是把千斤顶等顶推设备设置于 1 处——桥台或桥墩上。
其它墩上布置滑道,边顶推边使梁滑动的方式,这种方式有用水平、竖向两台千斤顶和用穿心式水平千斤顶配以拉杆两种方法。
多点顶推是在各墩上均设置千斤顶等顶推设备的顶推方式,这种方式可将水平力分散作用于各墩上,对长大桥尤为有利。
目前大多使用此种方法。
6.1.2作业内容顶推施工作业内容主要如下:1.施工准备;2.箱梁节段预制及早期预应力张拉;3.箱梁节段顶推、导梁拆除;4.预应力箱梁后期预应力束安装及张拉压浆、前期预应力束拆除;5.体系转换,包括滑道拆除以及支座安装等。
6.1.3质量标准及检验方法《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)6.1.4工艺流程图6.1.5工艺步骤及质量控制一、施工准备1.施工场地导梁预制场是预制箱梁并把它推向主跨的过渡场地。
RS顶推施工法工艺流程RS式顶推施工方法必须具有两个主要装置:①滑动装置:使桥梁滑动的装置;②顶推装置:使桥梁向前移动的装置。
RS顶推施工法也促进了这两种装置本身的发展,通过基础实验和与实桥大小相近的桥梁顶推实验,认为本施工方法已可进入实用阶段。
下面,将RS式顶推施工法的滑动装置和顶推装置一并介绍,并叙述它们的构造原理和特点。
一、RS顶推施工法概要RS顶推施工法在顶推工艺中起着重要的作用,其特点就中滑动装置及顶推装置上。
本施工方法因为采用滑动带作为滑板,故命名为RS式(RibbonSliding method)顶推施工法。
1.滑动装置滑动支座和桥梁建成后作为永久支座的功能,即所谓兼作滑动支座用的两用式支座。
在RS支座上使用了垫板支座的构造,即:在RS 支座中,通常垫板支座的上部是由底板⑤、连接板④、上支座③三部分所构成,施工完成时,将这三部分连成整体后就起通常支座的作用。
另外,在顶推施工时,在其上面设置滑板(聚四氟乙烯板)以后,把支持板⑥与上支座固定,这样就起滑动支座的作用。
此外,关于垫板②及下支座①,则采用与一般支座形式完全相同的构造。
滑带是用0.6毫米厚的不锈钢板和3毫米的橡胶板粘结而成的,不锈钢板构成滑板(聚四氟乙烯板)的滑动面,橡胶板可起使支承压力均匀分布的作用。
另外,滑带可简单的连接,也可以切断,每顶推一个梁段,由于可用转换开关的方式更替卷动滚筒和供给滚筒,故只要预先准备好与施工梁段长度差不多长的滑带就够。
卷动装置由卷动滚筒、供给滚筒、橡胶滚轮构成,用弹簧紧压在桥梁下面,由于橡胶滚轮的转动而产生一定的拉力,借此便可自动地卷动滑带。
如设滑带长为10米,则在通常的卷动状态下,卷动滚筒及供给滚筒的直径约为φ350毫米。
现将使用上述滑动装置时(从顶推施工到永久支承就位)的一系列施工程序说明如下:通常的顶推状态,顶推施工时大部分均属这种状态。
而且,在制作工厂预先埋在梁内的底板里,其高度与梁底一致,并自由地在RS支座顶部通过。
1.顶推施工法(Incremental launching method)
在桥头沿桥纵轴线方向将逐段预制张拉上的梁向前推出使之就位的桥梁施工方法。
须紧靠桥台后部开辟的预制场地,每预制一个节段即用水平液压千斤顶施力,借助于不锈钢和聚四氟乙烯模压板组成的滑动装置,将梁逐段向对岸顶推,待全部顶推就位后,再落梁。
更换正式支座,完成桥梁施工。
在水深、桥高等的情况下,可避免大量施工脚手架,可不中断桥下交通或通航。
目前最大顶推重量可达4万吨,顶推长度达一千余米。
用此法施工的连续梁桥,预应力筋合力设计成基本沿各梁截面重心通过,对梁施加近于中心受压的预加力。
2. 顶推施工法溯源
顶推法的构思来源于钢桥的纵向拖拉施工法。
顶推法用水平千斤顶取代了卷扬机和滑车,用板式滑动支座取代了滚筒;
1959年,前联邦德国的莱昂哈特(Leonhardt):
1963年委内瑞拉卡罗尼河桥顶推施工中引入了鼻梁(导梁)和辅助墩;
1964年,顶推法得到近一步改进,采用了分段预制、逐段顶推、逐段接长、连续施工的工艺;
1974年,我国在狄家河铁路桥施工中,首次采用顶推法
3.顶推施工概貌
顶推施工的基本思路是,在桥台后的预制场地预制15米-30米的梁单元,并不断预制接长.同时将它通过聚四氟乙烯滑板支座将其顶推至最终位置,从而实现无支架施工。
与其他的阶段施工的混凝土桥相比,顶推施工能够可以减少建设投资(减少了施工设备和场地)及维护投资(为保证施工,使用了比较大的张拉力)。
顶推施工工序图。
桥梁顶推法施工工艺1. 引言桥梁顶推法是一种常用于桥梁施工的先进工艺,通过推动主体桥梁结构向前推进,使得整个桥梁逐步完成。
顶推法施工旨在提高桥梁施工的效率和质量,同时减少对交通和环境的影响。
本文将介绍桥梁顶推法施工的基本原理、施工流程、要点及注意事项等内容,旨在为工程人员提供一个全面了解和应用该工艺的指导。
2. 施工原理桥梁顶推法施工的基本原理是通过推力、临时支撑和顶推设备实现桥梁结构的连续向前推进。
在施工过程中,桥梁结构的主体部分被分为若干个工作段,每次推进一个工作段,然后在前端施工新的桥梁段,以此循环,最终完成整个桥梁的建设。
3. 施工流程3.1 准备工作•选址和勘测:选择桥梁建设的位置,进行现场勘测,确定施工方案。
•设计和预制:根据勘测结果设计桥梁结构,并进行预制构件的加工制造。
•现场准备:清理工地、搭建临时设施,为施工做好准备。
3.2 施工过程1.桥梁前段施工:先在桥头施工第一个工作段的假象部分,进行预应力张拉,然后进行混凝土浇筑。
2.顶推工程:使用推力设备,将已完成的工作段向前顶推一定距离,并进行新工作段的施工。
推进过程中,需要使用临时支撑设备对桥梁进行支撑。
3.混凝土浇筑:推进一个工作段后,进行新的工作段的混凝土浇筑,同时进行预应力张拉。
4.循环施工:反复进行顶推和混凝土浇筑的循环工程,直至整个桥梁完工。
3.3 施工要点和注意事项•顶推速度控制:顶推速度需要控制合理,过快会对桥梁结构产生过大应力,过慢会导致施工时间延长。
应根据具体情况合理控制推进速度。
•临时支撑设备:临时支撑设备需要合理布置,保证桥梁的稳定性和安全性。
•混凝土质量控制:混凝土浇筑前需要进行质量检测,确保混凝土质量满足要求。
•施工安全:施工过程中需要严格遵守安全规范,做好施工现场的安全管理工作。
4. 施工案例以某市XX桥梁为例,介绍该桥梁采用顶推法施工的具体情况。
该桥梁总长度为XX米,总工程周期为XX个月。
通过采用顶推法施工,成功推进和完成了整个桥梁的建设,并取得了优异的施工效果。
固步式液压顶推双向旋转滑移施工工法固步式液压顶推双向旋转滑移施工工法一、前言固步式液压顶推双向旋转滑移施工工法是一种在施工过程中采用液压顶推技术,结合旋转滑移技术,实现建筑物的连续施工的先进工法。
该工法具有独特的工法特点和广泛的适应范围。
本文将从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行全面介绍。
二、工法特点1. 通过固步式施工方式,可以大幅度提高施工效率,节省施工时间和人力成本。
2. 采用液压顶推技术,可以实现建筑的连续施工,有效提高施工质量和施工进度。
3. 通过旋转滑移技术,可以实现建筑物的整体平移,节省了基础施工时间,提高了施工效率。
4. 工法灵活多变,适用于各种建筑结构类型和地形条件。
三、适应范围该工法适用于各种建筑工程,包括高层建筑、桥梁、隧道等。
特别适用于基坑较深、周边环境复杂的项目。
适应范围广泛,可以满足不同工程的需求。
四、工艺原理固步式液压顶推双向旋转滑移施工工法的核心是固步施工和顶推施工。
通过固步施工,保证施工过程中施工板和支撑的稳定;通过液压顶推技术,实现向前顶移建筑物的施工板;通过旋转滑移技术,实现建筑的整体平移。
该工法采取合理的技术措施,确保施工过程的稳定和成功。
五、施工工艺1. 施工准备:完成工地平整和基坑开挖,安装施工板和支撑。
2. 固步施工:将固定支撑件安装在建筑物的底部,保证施工板和支撑的稳定。
3. 液压顶推:通过液压顶推技术,将建筑物顶部推移到设定位置。
4. 旋转滑移:通过旋转滑移技术,实现整体平移,完成下一段施工。
5. 重复以上步骤,直到完成整个建筑物的施工。
六、劳动组织根据施工的复杂性和工程规模,合理组织施工队伍,明确施工任务和责任,保证施工过程的顺利进行。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括液压顶推机、固步支撑件、旋转滑移设备等。
这些机具设备具有高效、便捷、稳定的特点,可以满足施工的需求。